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两平行金属板间的电压为U,两板间距为d,一质量为m,电量为q的带电粒子以初速度v垂直于电场线方向进入匀强电场,离开电场时,偏转距离为d/2,那么带电粒子离开电场时的动能为      (粒子重力不计).
【答案】分析:带电粒子通过电场过程,电场力做功,根据动能定理求解带电粒子离开电场时的动能.
解答:解:由题,带电粒子离开电场时,偏转距离为,而两平行金属板间的电压为U,两板间距为d,则离开电场和进入电场两点间电势差为,电场力做功为,由动能定理得:
=Ek-
解得:Ek=
故答案为:
点评:本题确定带电粒子离开电场和进入电场两点间电势差是关键.根据动能定理求解动能是常用方法.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

两平行金属板间的电压为U,两板间距为d,一质量为m,电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场,离开电场时,偏转距离为d/2,那么带电粒子离开电场时的动能为
1
2
qU+
1
2
m
v
2
0
1
2
qU+
1
2
m
v
2
0
  (粒子重力不计).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO1方向连续不断地放出速度v0=1.0×105m/s的带正电的粒子.已知带电粒子的比荷
qm
=1.0×108C/kg
,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计.在靠近两平行金属板边缘的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01πT,方向垂直于纸面向里,磁场边缘MN与中线OO′垂直.两平行金属板间的电压U随时间变化的U-t图线如图乙所示.若t=0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的).
求:(1)t=0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向.
(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网如图甲所示,一个半径r=10cm圆盘由两种材料Ⅰ、Ⅱ构成,每种材料正好形成一个半圆,它们之间除圆心O以外由绝缘薄膜隔开.圆盘下端浸没在导电液体中,O点到液面的距离是半径r的
2
2
倍.圆盘可绕O点按顺时针方向转动,且在转动过程中,只要材料进入液体中,材料Ⅰ在O点与液体间的电阻恒为R=1kΩ,材料Ⅱ在O点与液体间的电阻恒为R=4kΩ.圆盘通过转轴、导电液体与外电路连接,导线与导电液体电阻不计.电路中电源电动势E=2000V,内阻不计,R=4kΩ.R的两端与两块竖直放置、正对且等大的平行金属板相连,板间距离不计.金属板右侧依次有半径为r/10的圆形匀强磁场区域及竖直放置的荧光屏,已知平行金属板正中央的小孔O1、O2,匀强磁场的圆心O3,荧光屏的中心O4在同一条水平直线上,O3O4=20cm.现有一细束带电粒子从O1点沿O1O2方向进入平行金属板间,初速度及重力不计,比荷
q
m
=
2
3
×107C/kg
.匀强磁场的磁感应强度B=1.0T,圆盘的转动周期T=4s.
(1)圆盘处于图示位置时,两平行金属板间的电压是多少?带电粒子打到荧光屏上时距O4点的距离y是多大?
(2)如果圆盘在图位置时为零时刻,在图乙画出平行金属板间电压在一个周期内随时间变化的图象.(可不写计算过程,但需在图上标出具体数值)
(3)在图丙中定性画出电子到达屏上时,它离O4点的距离y随时间的变化图线.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年辽宁省五校协作体高二下学期学期初阶段测试物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO1方向连续不断地放出速度的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,方向垂直纸面向里,MN与中线OO′垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的U—t图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计,若时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的)。求:

(1)时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。
(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。

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科目:高中物理 来源:2014届辽宁省五校协作体高二下学期学期初阶段测试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO1方向连续不断地放出速度的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,方向垂直纸面向里,MN与中线OO′垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的U—t图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计,若时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的)。求:

(1)时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。

(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。

 

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